Статические характеристики нагрузки

(43)

определяют вариации Р_н, Q_н при медленных изменениях напряжения и угловой скорости. Задание нагрузок в виде постоянных сопротивлений z_н=const следует рассматривать как частный случай статических характеристик.

Динамические характеристики нагрузки - это зависимости от тех же аргументов и, дополнительно, от скоростей их изменения:

(44)

Эти характеристики позволяют отразить быстрые изменения режима нагрузки.

Выбор вида характеристики нагрузки предопределяется необходимой точностью решения задачи устойчивости. В приближенных расчетах устойчивости СЭС наиболее часто используется модель нагрузки в виде комплексного сопротивления.

С точки зрения выполняемых упрощений математические модели системы можно подразделить на консервативные позиционные идиссипативные.

Консервативная позиционная модель:

в системе отсутствуют потери энергии, зависящие от частоты вращения машин (значит, любые возмущения режима приводят к незатухающим колебаниям)

все действующие моменты не зависят от изменения частоты вращения машин, за исключением тех, которые связаны с инерционностью роторов.

Поэтому при позиционной идеализации в уравнениях движения моменты в относительных единицах можно заменить мощностями. Мощности турбин, э. д. с. машин, частота и сопротивления пассивных элементов электрической сети принимаются постоянными, а электромагнитная мощность зависит только от положения роторов синхронных машин.

В диссипативной модели системы учитывается, что моменты машин зависят от положения роторов и скорости их изменения, а также от показателей, определяемых различными системами регулирования, электромагнитными и электромеханическими переходными процессами в элементах.

Упрощенный подход к расчету электромеханических переходных процессов на основе позиционной модели приемлем для анализа устойчивости СЭС предприятий. При централизованном электроснабжении в СЭС всегда есть шины бесконечной мощности (условие неизмененности напряжения и частоты). Кроме того, задача устойчивости решается на малом интервале времени (до 0,2-0,5 с) от начала действия возмущения. При этом определяющими в отношении устойчивости являются синхронизирующие моменты, а инерционные моменты, зависящие от частоты вращения, проявляются незначительно.